《高等数学(春招)》教学大纲
来源:Betway必威 时间:2022-06-17 点击数:
《高等数学(春招)》教学大纲
课程名称(汉):《高等数学》(2-1、2-2)
课程名称(英):Advanced Mathematics(2-1、2-2)
课程代码:112160022、112260022
课程类型:学科基础平台大类基础课程模块
适用对象:市场营销、财务管理、食品质量与安全及车辆工程专业春季高考的大学一年级学生
学时/学分:160学时/10学分
先修课程:《初等数学》
方案版本:2022版
一、课程简介
《高等数学》课程的主要内容包括:函数极限与连续函数、一元函数微积分学、向量代数与空间解析几何、多元函数微积分学、无穷级数及常微分方程。本课程的核心是微积分课程,而后者是现代科学的理论基础。当前,数学正日益成为自然科学和社会科学研究中常用的重要手段和工具。同时,高等数学课程在各专业的课程中应用非常广泛。因而,高等数学课程是大一新生的一门重要的基础理论课程。该课程是培养学生理性思维的重要载体,是训练学生熟练掌握数学工具的主要手段。因此,学好这门课程对今后的发展至关重要的。
二、课程的教学目标
通过对本门课程的学习,一方面要使学生获得相应的基本概念、基本理论、基本运算技能及其在几何、物理中的应用,为学习后续课程和进一步深造打好理论基础(如考研或就业等);另一方面通过各个教学环节,逐步培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力和自学能力,并能运用所学数学知识去分析和解决问题的能力。
三、课程目标对××专业毕业要求的支撑关系
毕业要求 |
毕业要求指标点(非认证专业可以省略本项内容) |
课程目标 |
支撑权重 |
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四、教学内容及其基本要求
序号 |
教学内容 |
教学要求(包括重点难点、教学方法、学生掌握的程度等) |
对应课程目标 |
1 |
函数、极限与连续函数 |
理解函数的概念,掌握函数的表示方法; 了解函数的奇偶性、单调性、周期性和有界性; 理解复合函数的概念,了解反函数及隐函数的概念;掌握基本初等函数的性质及其图形; 理解极限的概念,理解函数左、右极限的概念,以及极限存在与左、右极限之间的关系;掌握极限的性质及四则运算法则; 理解极限存在的两个准则,会用两个重要极限求极限; 理解无穷小、无穷大以及无穷小的阶的概念,会用等价无穷小替代的方法求极限; 理解函数连续性的概念,会判别函数间断点的类型;了解初等函数的连续性和闭区间上连续函数的性质。 教学重点:极限的概念,极限的四则运算法则,极限存在的两个准则,两个重要极限,等价无穷小求极限,函数的连续性。 教学难点:复合函数和反函数的定义,求函数的极限,函数的间断点。 教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。 |
使学生获得函数的建立与性质的方法,掌握数列极限与函数极限的概念性质及计算;理解连续的概念与性质。 |
2 |
导数与微分 |
理解导数和微分的概念,理解导数的几何意义,了解函数的可导性与连续性之间的关系; 熟练掌握基本初等函数的导数和微分公式; 了解高阶导数的概念及求法,能熟练求出二阶导数;了解微分在近似计算中的应用。 教学重点:导数和微分的概念,导数的四则运算法则,二阶导数,微分概念。 教学难点:复合函数求导,隐函数求导,参数方程求导。 教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。 |
使学生获得导数与微分的求解方法。 |
3 |
导数的应用 |
理解并会用罗尔定理、拉格朗日中值定理;掌握用洛必达法则求各种未定式极限的方法; 理解函数的极值概念,掌握用导数判断函数的单调性和求函数极值的方法,掌握函数最大值和最小值的求法及其简单应用;会用导数判断函数图形的凹凸性,会求函数图形的拐点,能求水平、铅直和斜渐近线,能描绘函数的图形。 教学重点:中值定理,洛必达法则,导数的几何应用。 教学难点:微分中值定理的应用,用导数研究函数的形态。 教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。 |
使学生获得导数与微分的求解方法。 |
4 |
不定积分 |
理解原函数和不定积分的概念;掌握不定积分的基本公式,掌握不定积分的性质;熟练掌握不定积分的换元积分法与分部积分法。 教学重点:基本积分表,不定积分的换元法和分部积分法。 教学难点:第二类换元法,有理函数的积分。 教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。 |
使学生获得不定积分的概念、性质及求解方法。 |
5 |
定积分 |
理解定积分的概念和定积分的几何意义,理解定积分中值定理;掌握定积分的七条性质;理解变上限积分,会求变上限积分函数的导数,熟练掌握牛顿-莱布尼茨公式;了解广义积分的概念并会计算简单的广义积分; 掌握定积分的换元积分法与分部积分法; 理解定积分的元素法;会用定积分元素法计算一些几何量 (平面图形面积、旋转体体积等。 教学重点:定积分的计算,定积分的应用。 教学难点:变限积分,反常积分,定积分的元素法。 教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。 |
使学生获得定积分的概念、性质、求解方法及应用。 |
6 |
向量代数与空间解析几何 |
理解空间直角坐标系,理解向量的概念及其表示;掌握向量运算(线性运算、数量积、向量积),了解两个向量垂直、平行条件;掌握单位向量、方向余弦、向量坐标表达式,以及用坐标表达式进行向量运算的方法;掌握平面方程和直线方程及其求法,会利用平面、直线的相互关系(平行、垂直、相交等)解决有关问题;理解曲面方程的概念,了解常用二次曲面的方程及其图形,会求以坐标轴为旋转轴的旋转曲面及母线平行于坐标轴的柱面方程;了解空间曲线的参数方程和一般方程;了解空间曲线在坐标平面上的投影,并会求其方程。 教学重点:向量的运算,平面和直线的方程求解。 教学难点:曲面与曲线方程。 教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。 |
使学生掌握向量的运算和空间直线、曲线、平面及曲面的方程。 |
7 |
多元函数微分学 |
理解多元函数的概念;了解二元函数的极限与连续性的概念,以及有界闭域上连续函数的性质;理解偏导数和全微分的概念,了解全微分存在的必要条件和充分条件,以及全微分在近似计算中的应用;掌握复合函数一阶、二阶偏导数的求法;会求隐函数的偏导数;理解多元函数极值和条件极值的概念,掌握多元函数极值存在的必要条件,了解二元函数极值存在的充分条件,会求二元函数的极值,会求简单多元函数的最大值和最小值并会解决一些简单的应用问题。 教学重点:偏导数,全微分的求解,复合函数。 教学难点:隐函数的求导,多元函数微分学的应用。 教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。 |
使学生获得多元函数微分学计算及应用的技巧和方法。 |
8 |
二重积分 |
理解二重积分的概念及其性质;掌握二重积分在直角坐标系和极坐标系下化为累次积分的方法。 教学重点:二重积分的计算。 教学难点:二重积分的定义及应用。 教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。 |
使学生获得二重积分的概念、性质及求解方法。 |
9 |
无穷级数 |
理解无穷级数收敛和发散的概念,掌握级数的基本性质;掌握几何级数与p级数的收敛性;熟练掌握正项级数的比较判敛法和比值判敛法;熟练掌握交错级数的莱布尼茨定理; 理解绝对收敛与条件收敛;理解函数项级数的收敛域;会求幂级数的收敛半径和收敛域,会利用幂级数的性质求一些简单幂级数的和函数;理解函数展开为泰勒级数的充分必要条件;掌握常见函数的麦克劳林展开式,会用它们将一些简单函数间接展开成幂级数。 教学重点:常数项级数审敛法的判定,幂级数的收敛性及幂级数求和。 教学难点:函数展开成泰勒级数。 教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。 |
使学生获得无穷级数敛散性的判定及其求和的技巧和方法。 |
10 |
常微分方程 |
了解微分方程及其解、通解、初始条件和特解等概念;掌握可分离变量微分方程、齐次方程及一阶线性微分方程的解法;了解可降阶微分方程的解法;了解二阶常系数非齐次线性微分方程的通解结构;掌握二阶常系数齐次线性微分方程解法;掌握自由项为多项式、指数函数、正弦函数、余弦函数的二阶常系数非齐次线性微分方程的解法。 教学重点:可分离变量的微分方程,一阶线性微分方程,齐次方程,二阶常系数齐次线性微分方程。 教学难点:可降阶的微分方程,二阶常系数非齐次线性微分方程。 教学方法:讲授教学法、启发引导式教学法、讨论式教学法、习题讲解式教学法。 |
使学生获得求解常微分方程的技巧和方法。 |
五、各教学环节及学时分配
知识模块 |
教学内容 |
教学环节及学时 |
讲授课 |
习题课 |
讨论课 |
实验(实践) |
合计 |
第一章函数、极限与连续函数 |
1.1.1函数的概念 1.1.2函数的几种特性 |
2 |
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2 |
1.1.3反函数与复合函数 1.1.4初等函数 |
2 |
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2 |
1.2.1数列的极限及性质 |
2 |
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2 |
1.2.2函数的极限及性质 |
2 |
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2 |
1.2.3 极限的运算 |
2 |
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2 |
1.2.4 无穷小量与无穷大量 |
2 |
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2 |
1.2.5 极限存在准则和两个重要极限 |
2 |
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2 |
1.2.6 无穷小量的比较 |
2 |
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2 |
1.3连续函数的定义、运算及性质 |
3 |
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3 |
第1章习题课 |
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4 |
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4 |
第二章导数与微分 |
2.1导数的概念 |
2 |
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2 |
2.2.1 函数的四则法则 2.2.2复合函数求导法则 |
3 |
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3 |
2.2.3隐函数求导法则 2.2.4由参数方程确定的函数的求导法 |
2 |
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2 |
2.3高阶导数 |
2 |
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2 |
2.4 微分 |
2 |
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2 |
第2章习题课 |
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4 |
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4 |
第三章微分中值定理与导数的应用 |
3.1 中值定理 |
2 |
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2 |
3.2 洛必达法则 |
2 |
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2 |
3.3泰勒公式 |
1 |
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1 |
3.4 函数的单调性与曲线的凹凸性 |
3 |
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3 |
3.4 函数的极值与最大值最小值 |
2 |
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2 |
第3章习题课 |
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2 |
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2 |
第四章不定积分 |
4.1 原函数与不定积分的概念 |
2 |
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2 |
4.2 不定积分的性质和基本公式 |
2 |
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2 |
4.3 换元积分法 |
4 |
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4 |
4.4 分部积分法 |
2 |
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2 |
第4章习题课 |
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4 |
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4 |
第五章定积分 |
5.1定积分的概念与基本性质 |
2 |
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2 |
5.2微积分学基本定理 |
2 |
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2 |
5.3定积分的换元法和分部积分法 |
4 |
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4 |
5.4定积分的应用 |
2 |
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2 |
第五章习题课 |
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4 |
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4 |
总复习 |
上册总复习 |
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6 |
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6 |
第六章向量代数与空间解析几何 |
6.1空间直角坐标系、向量的概念和线性运算 |
3 |
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3 |
6.1向量的模及方向余弦、向量的两种乘积运算 |
3 |
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3 |
6.2 空间平面及方程 |
2 |
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2 |
6.2空间直线及方程 |
2 |
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2 |
6.3二次曲面简介 6.4空间曲线及其方程 |
2 |
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2 |
第6章习题课 |
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2 |
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2 |
第七章多元函数微分学 |
7.1多元函数的概念 |
1 |
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1 |
7.2 多元函数的极限与连续性 |
1 |
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1 |
7.3.1偏导数 7.3.2全微分 |
2 |
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2 |
7.3.3多元复合函数的微分 |
2 |
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2 |
7.3.4隐函数的微分 |
2 |
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2 |
7.4偏导数的应用 |
2 |
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2 |
第7章习题课 |
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4 |
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4 |
第八章二重积分 |
8.1二重积分的概念和性质 |
2 |
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2 |
8.2.1在直角坐标系下计算二重积分 |
4 |
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4 |
8.2.2在极坐标系下计算二重积分 |
2 |
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2 |
第8章习题课 |
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2 |
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2 |
第九章无穷级数 |
9.1常数项级数的概念和性质 |
2 |
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2 |
9.2正项级数及其收敛判别法 |
3 |
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3 |
9.3 任意项级数的判别法 |
2 |
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2 |
9.4幂级数 |
3 |
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3 |
第9章习题课 |
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4 |
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4 |
第十章常微分方程 |
10.1可分离变量的微分方程 |
2 |
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2 |
10.1齐次方程 |
2 |
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2 |
10.1一阶线性微分方程 |
3 |
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3 |
10.2可降阶的二阶微分方程 |
3 |
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3 |
10.2二阶常系数线性微分方程解法 |
4 |
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4 |
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第10章习题课 |
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4 |
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4 |
总复习 |
下册总复习 |
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6 |
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6 |
合计 |
160 |
六、成绩考核及基本要求
考核 环节 |
建议分值 |
考核/评价细则 |
对应课程 目标 |
平时成绩 |
40% |
共为40分,占总成绩的40%,其中出勤占总成绩的10%,作业占总成绩的20%,课堂表现占总成绩的10%。 |
全面检查学生对本学期所学知识的理解、掌握、运用及计算能力,提高数学水平。 |
期末考试 |
60% |
期末考试(闭卷)占总成绩的60%,课程总成绩按百分制记分,60分为及格。 |
通过复习,使学生对本学期所学的知识进行系统整理和复习,提高计算能力和解决问题的能力,获得自身数学能力提高的成功体验,全面达到规定的教学目标。 |
七、教材与主要教学参考资源
(一)教材
《高等数学简明教程》,张巧真 刘光旭,北京邮电大学出版社,2021。
(二)主要教学参考资源
1.《经济数学—微积分》(第三版),吴传生编著,高等教育出版社,2015。
2.《高等数学》(第七版),同济大学数学系编,高等教育出版社,2014。
3.《高等数学典型应用实例与模型》,王宪杰,侯仁民,赵旭强编著,科学出版社,2005。
4.《大学数学—微积分》,萧树铁等编著,高等教育出版社,2003。
5.《大学数学教程—微积分》,刘建亚编著,高等教育出版社,2003。
制定者:赵斐
审核者:赵斐
批准者:高谦
编写时间:2022年6月16日